• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

多バンド遍歴電子系の輸送特性におけるスピン自由度と軌道自由度の役割の解明

Research Project

Project/Area Number 12J03649
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 物性Ⅱ(磁性・金属・低温)(理論)
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

杉本 高大  京都大学, 基礎物理学研究所, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords鉄ヒ素系超伝導 / 反強磁性相 / メモリー関数 / 電気伝導度 / 鉄系超伝導体 / 不純物散乱 / ディラックコーン / 多軌道電子系 / 反強磁性 / クロム / 共鳴非弾性X線散乱 / 鉄系超伝導
Outline of Annual Research Achievements

鉄ヒ素系超伝導体の反強磁性相における電気抵抗の異方性に関する研究を行った。飛び移り積分の値の差異や相互作用の大きさなど、採用するモデルの任意性によって結果に差が出ないかを調べた。電気抵抗の理論的な解析に当たって、記憶関数を用いた解析を採用した。前年度に記憶関数の自由電子ガスにおける定式化を適切な形で多軌道電子系に拡張することに成功したので、それを適用した。
反強磁性相の基底状態を得るために、5軌道タイトバインディング模型に相互作用項を加えたハバード模型を採用した。平均場近似によって反強磁性の秩序変数を自己無撞着に解くことで電子状態を得た。この電子状態を元に、多軌道電子系の記憶関数法による電気抵抗の計算を行った。何もキャリアをドープしていない場合において、反強磁性相のフェルミ面はブリルアンゾーンの原点にホール面、その周りを取り囲むように上下に電子面、左右にディラックコーンを起源とするディラック面が存在するが、電気抵抗の異方性にはこれらの電子面とディラック面が関与する。反強磁性方向の電流を流した場合はディラック面で電子が強く散乱される一方で、強磁性方向の電流では電子面で強く散乱される。電子面がディラック面よりも大きいため、電子面で散乱される電子が多く、強磁性方向の電気抵抗が大きくなる傾向にある。パラメーターを変えた場合においても、定性的には電気抵抗の異方性の傾向が変わらないことを確認した。

また、博士課程在籍中の研究を博士論文にまとめ、京都大学に提出した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (15 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Memory function approach to in-plane anisotropic resistivity in the antiferromagnetic phase of iron arsenide superconductors2014

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Peter Prelovsek, Eiji Kaneshita, and Takami Tohyama
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 90 Issue: 12 Pages: 125157-125157

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.125157

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Spin dynamics and resonant inelastic x-ray scattering in chromium with commensurate spin-density wave order2013

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Zhi Li, Eiji Kaneshita, Kenji Tsutsui, and Takami Tohyama
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 87 Issue: 13

    • DOI

      10.1103/physrevb.87.134418

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical conductivity of antiferromagnetic metallic chromium : Mean-field calculation for the multi-orbital Hubbard model2013

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Takami Tohyama, Eiji Kaneshita, Kenji Tsutsui
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society

      Volume: 63 Issue: 3 Pages: 632-635

    • DOI

      10.3938/jkps.63.632

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The anisotropy of optical conductivity derived from the energy splitting in iron arsenides2012

    • Author(s)
      K. Sugimoto, E. Kaneshita, T. Tohyama
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 400 Issue: 2 Pages: 22113-22113

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/2/022113

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鉄系超伝導体反強磁性相における電気伝導度の面内異方性と不純物2014

    • Author(s)
      杉本高大、Peter Prelovšek、兼下英司、遠山貴己
    • Organizer
      京都大学基礎物理学研究所研究会「多自由度電子状態と電子相関が生み出す新奇超伝導の物理」
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所 湯川記念館
    • Year and Date
      2014-10-21 – 2014-10-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Memory function approach to in-plane anisotropic resistivity in the antiferromagnetic phase of iron-based superconductors2014

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Peter Prelovsek, Eiji Kaneshita, Takami Tohyama
    • Organizer
      Beijing International Workshop (II) on Iron-Based Superconductors
    • Place of Presentation
      the Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
    • Year and Date
      2014-08-04 – 2014-08-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] In-plane anisotropic resistivity in the antiferromagnetic phase of Fe-based superconductors2014

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Peter Prelovsek, Eiji Kaneshita, Takami Tohyama
    • Organizer
      APS March Meeting 2014
    • Place of Presentation
      コロラド会議センター (アメリカ合衆国コロラド州)
    • Year and Date
      2014-03-07
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] In-plane anisotropy of charge transport by impurity scattering in the a ntiferromagnetic phase of iron-based superconductors2013

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto
    • Organizer
      Gordon Godfrey Workshop on Spins and Strong Electron Correlations
    • Place of Presentation
      ニューサウスウェールズ大学 (オーストラリア)
    • Year and Date
      2013-11-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The Anisotropy of Electric conductivity of Iron-Pnictides in Stripe-Ordered Antiferromagnetic Phase2013

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Peter Prelovsek, Eiji Kaneshita, Takami Tohyama
    • Organizer
      International Workshop on Novel Superconductors and Super Materials 2013
    • Place of Presentation
      品川グランドセントラルタワーザ・グランドホール
    • Year and Date
      2013-11-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄系超伝導体反強磁性相における電気伝導度の面内異方性と不純物2013

    • Author(s)
      杉本高大、Peter Prelovsek、兼下英司、遠山貴己
    • Organizer
      京都大学基礎物理学研究所研究会「鉄系高温超伝導の 物理スピンと軌道の協奏」
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2013-10-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄系超伝導体反強磁性相の電荷輸送の面内異方性と不純物II2013

    • Author(s)
      杉本高大、Peter Prelovsek、兼下英司、遠山貴己
    • Organizer
      日本物理会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学常三島キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] In-Plane Anisotropy of Charge Transport by Impurity Scattering in the Antiferromagnetic Phase of Iron-based Superconductors2013

    • Author(s)
      K. Sugimoto, P. Prelovsek, E. Kaneshita, T. Tohyama
    • Organizer
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
    • Place of Presentation
      東京大学伊藤国際学術研究センター
    • Year and Date
      2013-08-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄系超伝導体反強磁性相に現れるディラック分散と電荷輸送の面内異方性2013

    • Author(s)
      杉本高大、Peter Prelovsek、兼下英司、遠山貴己
    • Organizer
      京都大学基礎物理学研究所研究会「固体中におけるディラック電子系物理の新展開」
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2013-06-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄系超伝導体反強磁性相の電荷輸送の面内異方性と不純物2013

    • Author(s)
      杉本高大、Peter Prelovsek、兼下英司、遠山貴己
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス(東広島市)
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Spin Dynamics and Resonant Inelastic X-ray Scattering in Chromium with Commensurate Spin-Density Wave Order2013

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Zhi Li, Eiji Kaneshita, Kenji Tsutsui, Takami Tohyama
    • Organizer
      APS March Meeting 2013
    • Place of Presentation
      Baltimore Convention Center, USA
    • Year and Date
      2013-03-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Spin Dynamics and Resonant Inelastic X-ray Scattering in Chromium with Commensurate Spin-Density Wave Order2013

    • Author(s)
      杉本高大、Zhi Li, 兼下英司、筒井健二、遠山貴己
    • Organizer
      京都大学大学院理学研究科グローバルCOEシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館国際交流ホール(京都市)
    • Year and Date
      2013-02-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 反強磁性Crのスピン・電荷励起とL端共鳴非弾性X線散乱II2012

    • Author(s)
      杉本高大、兼下英司、筒井健二、遠山貴己
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 反強磁性Crのスピン・電荷励起とL端共鳴非弾性X線散乱2012

    • Author(s)
      杉本高大、兼下英司、筒井健二、遠山貴己
    • Organizer
      第57回物性若手夏の学校分科会
    • Place of Presentation
      ぎふ長良川温泉ホテルパーク(岐阜県岐阜市)
    • Year and Date
      2012-08-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Spin and Charge Excitations in Antiferromagnetic Metallic Phase in Multi-Orbital Systems : A Case Study of Chromium2012

    • Author(s)
      Koudai Sugimoto, Eiji Kaneshita, Kenji Tsutsui, Takami Tohyama
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Busan Exhibition Convention Center, Korea
    • Year and Date
      2012-07-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai.sugimoto/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~koudai/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi